目前,渗流问题的工程应用基本采用线性达西定律,但是地下水在多孔介质中的实际流动受各种因素综合影响,流动比较复杂,渗流运动实际呈非线性。许多的试验资料和监测资料也证实了存在很多偏离线性达西渗流的现象。因此,若仍然运用线性达西渗流定律,使计算得到的水头分布和渗流量都存在很大误差,对渗流运动的描述与实际情况存在差异,并且渗流运动在工程各个领域普遍存在,许多工程事故都是由渗流破坏引起的,特别在某些特殊的情况下对工程的安全具有很大的影响。因此,对偏离达西渗流现象的研究具有重要且深远的意义。本论文通过对渗流基本理论分析,且以渗流力学的基本原理为基础对非达西渗流开展了如下工作:(1)渗流基本原理概述。分别对达西定律及非达西渗流理论进行了概述,分析产生非达西渗流的原因,并对渗流分析方法、渗流数值计算原理、达西渗流基本微分方程推导等作了总结介绍。(2)分析产生非达西渗流的原因,针对渗流运动方程的非线性特性,结合土石坝渗流实际情况,采用流动势的形式推导了同时考虑重力和惯性力的非达西渗流微分方程,并用有限体积法对该方程进行离散求解。(3)采用FORTRAN语言编写计算程序,利用ANSYS软件对研究对象进行实体建模,将单元节点信息导入SP程序的前处理模块并生成单元拓扑关系文件,调用程序进行计算并通过TECPLOT软件输出计算结果。(4)参照前人的研究及实验结果,对方程的合理性和准确性进行验证。(5)以实际工程为例,采用非达西渗流的SP程序进行数值模拟,并将达西渗流模拟计算结果与非达西渗流模拟计算结果做对比分析。由此得出,采用非达西渗流计算,自由液面会有所升高,大坝下游的溢点出也会稍微上升,水力坡降会增大,坝基处更加明显,并且随着上游水头的增加,水力坡降增幅加大,本文非达西渗流公式所计算渗透流量有所减少,非达西渗流的现象更加的明显。